Χαρακτηριστικά φωτοτρύφια και ταξινόμηση



Το phototrophs είναι μικροοργανισμοί που λαμβάνουν χημική ενέργεια εκμεταλλευόμενοι το φως του ήλιου (ενέργεια φωτός). Διακρίνονται σε φωτοαυτοτράτες και φωτοετεροτροπές ανάλογα με την πηγή άνθρακα που χρησιμοποιούν.

Τα φωτοαυτότροφα είναι αυτά που χρησιμοποιούν το φως του ήλιου ως πηγή ενέργειας και χρησιμοποιούν το CO2 ως την κύρια πηγή άνθρακα. Ενώ τα φωτοετεροτροφικά χρησιμοποιούν επίσης το φως ως πηγή ενέργειας, αλλά χρησιμοποιούν τις οργανικές ενώσεις ως πηγή άνθρακα.

Αυτά τα βακτήρια παίζουν πρωταρχικό ρόλο στην μικροβιακή οικολογία, ειδικά σε βιογεωχημικούς κύκλους των θείου και άνθρακα, μεγιστοποίηση των τρόπων με τους οποίους τα στοιχεία αυτά βρίσκονται στη φύση.

Εκτός από την παραπάνω ταξινόμηση είναι επίσης χωρίζεται σε οξυγονικός φωτότροφα και anoxygenic φωτότροφα. Τα κυανοβακτήρια είναι γνωστά ως οξυγόνου φωτότροφα, ενώ τα κόκκινα και τα πράσινα βακτήρια (θειούχα και μη θειούχα) βρίσκονται μεταξύ των ανοογονικών.

Οι θειούχες είναι γενικά φωτολιθοαυτοτροφικές, αν και μερικές μπορούν να αναπτυχθούν σε μια φωτομορφοτεροετεροτροφική μορφή, αλλά απαιτούν ακόμη μικρές ποσότητες Η2S, ενώ τα μη θειούχα είναι φωτοετεροτροφικά.

Από την άλλη πλευρά, τα περισσότερα θειούχα βακτήρια είναι αναερόβια, αν και το οξυγόνο δεν είναι τοξικό γι 'αυτά, απλώς δεν το χρησιμοποιούν.

Στην περίπτωση των βακτηρίων μη-θείου, είναι γενικά προαιρετικά αερόβια, ανάλογα με τις συνθήκες, δηλαδή εάν υπάρχει φως και διαδικασία αναεροβίωση να εκτελέσει βούληση φωτοσύνθεση, αλλά αν υπάρχουν αερόβιες συνθήκες θα αερόβια αναπνοή, ανεξάρτητα από το αν υπάρχει φως ή καμία

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η ένωση που συλλαμβάνει φωτόνια φωτός σε αυτά τα βακτήρια ονομάζεται βακτηριοχλωροφύλλη.

Ευρετήριο

  • 1 Χαρακτηριστικά
  • 2 Τύποι φωτοτροπικών ή φωτοσυνθετικών βακτηρίων
    • 2.1 -Ανοξυγονικά φαινόμενα
    • 2.2 - Φωτοσυνθετική οξυγόνου
  • 3 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Οι διαφορετικοί τύποι φωτοσυνθετικά βακτήρια διανέμονται ευρέως στα υδάτινα οικοσυστήματα, αλλά επίσης και στα επίγεια ακραίες συνθήκες υπεράλμυρα όπως, οξέα, αλκάλια και υδροθερμικές αναβλύσεις, κ.λπ..

Αυτοί οι μικροοργανισμοί έχουν μελετηθεί ελάχιστα, λόγω ορισμένων μειονεκτημάτων, όπως η δυσκολία λήψης και διατήρησης καθαρών καλλιεργειών. Ωστόσο, επί του παρόντος έχουν αναπτυχθεί αρκετές τεχνικές για το σκοπό αυτό. Μεταξύ αυτών είναι η τεχνική της πλάκας Pour.

Τύποι φωτοτροπικών ή φωτοσυνθετικών βακτηρίων

-Phototrophs ανόξινο

Οι φωτοτροπικά βακτήρια anoxygenic την ομάδα των μικροοργανισμών με ποικίλες φωτοσυνθετικής ικανότητας, που κατοικούν αναερόβιες ζώνες (οξυγόνο) των συστημάτων νερού ως επί το πλείστον με την έκθεση στο ηλιακό φως.

Οι ακόλουθες οικογένειες ανήκουν σε αυτή την ομάδα μικροοργανισμών: Chlorobiaceae (θειούχα πράσινα), Chloroflexaceae (μη θειούχα πράσινα), Rhodospirillaceae (κόκκινο, όχι θειούχο), Ectothiorhodospiraceae και Chromatiaceae (αμφότερα σκούρο κόκκινο).

Κόκκινα βακτηρίδια της οικογένειας Chromatiaceae

Αυτά είναι αυστηρά αναερόβια, επομένως χρησιμοποιούν σαν ενώσεις δότη ηλεκτρονίων ενώσεις που προέρχονται από θείο όπως Na2S, S, θειοθειϊκό, θείο, μοριακό υδρογόνο ή απλές οργανικές ενώσεις χαμηλού μοριακού βάρους.

Μπορούν να έχουν διαφορετικές μορφολογίες, μεταξύ των οποίων: σπιράλ (Thiospirillum), βακίλους (Χρώμιο), ωοειδές ή δονητικό (Θηπειρία) · είναι διατεταγμένα στο χώρο ως μεμονωμένα κύτταρα ή σε ζεύγη και είναι κινητικά λόγω μαστιγίων, με ολίσθηση ή με κενοτόπια με αέριο.

Μερικά από τα είδη τους περιέχουν βακτηριοχλωροφύλλη α και άλλα β. Μπορούν επίσης να παρουσιάσουν καροτενοειδείς χρωστικές ουσίες από τις σπειρολοξανθίνες, τις οξενόνες και τις ροδοπίνες. Αυτά λειτουργούν ως προστασία από τη φωτο-οξείδωση.

Επιπλέον, διαθέτουν την ικανότητα να συσσωρεύουν θείο ενδοκυτταρικά.

Σουλφούρα κόκκινα βακτήρια της οικογένειας Ectothiorhodospiraceae

Αυτά δεν μπορούν να αποθηκεύσουν θείο ενδοκυτταρικά όπως κάνουν στην οικογένεια Chromatiaceae. Η μορφολογία τους έχει τη μορφή Vibrios, είναι διατεταγμένα μεμονωμένα στο διάστημα και είναι κινητά.

Αυτά τα βακτήρια είναι σημαντικά για τη συμμετοχή τους στον κύκλο του άνθρακα και του θείου, αλλά και για τη διατροφή των διαφόρων υδρόβιων οργανισμών.

Θρεπτικά πράσινα βακτήρια της Οικογένειας Chlorobiaceae, φύλο Χλωρώδιο

Πρόκειται για μια ομάδα μικροοργανισμών που παράγουν ανοξείδωση φωτοσύνθεσης που κατοικούν περιοχές πλούσιες σε θείο και αναερόβιες λίμνες.

Είναι φωτολιθοαυτοτροφικά και υποχρεωτικά αναερόβια, τα περισσότερα είναι ακίνητα, αλλά μερικά μπορούν να κινηθούν από την παρουσία μαστιγίων.

Ενώ άλλα περιέχουν κυστίδια αερίου που σας επιτρέπουν να προσαρμόσετε το σωστό βάθος στις λίμνες (περιοχές χωρίς οξυγόνο) και επίσης να πάρετε την ποσότητα φωτός και H2S απαραίτητο.

Το ακίνητο ζει στους πυθμένες των λιμνών, ειδικά στην λάσπη λάσπη πλούσια σε θείο.

Ο λόγος μπορεί να ζήσει σε μεγάλα βάθη είναι από clorosomas, επιτρέποντάς της να αυξάνεται σε χαμηλότερη ένταση φωτός από το κόκκινο βακτήρια, και χάρη στην ικανότητά του να υποστηρίξει εύκολα υψηλές συγκεντρώσεις θείου.

Παρουσιάζουν ποικίλες μορφολογίες, μεταξύ των οποίων: ευθύγραμμους βακίλους, κοκκίδες και δονητές. Διανέμονται μεμονωμένα ή σε αλυσίδες και μπορεί να είναι πράσινο γρασίδι ή καφέ σοκολάτα.

Fijan CO2, μέσω αντιστρόφου κύκλου Krebs. Εκτός από το είδος Χλωρώδιο (Vibrios) υπάρχουν 2 ακόμα είδη: Πελοδιάλυση (Ευθεία βακίλλια) και Prosthecochloris (Κοκοειδή).

Μη-θειούχα νηματοειδή πράσινα βακτήρια της Οικογένειας Chloroflexaceae, είδη Χλωροφλέξ και Chloronema

Έχουν σχήμα ευθύγραμμων βακίλων και είναι διατεταγμένα σε νήματα. Το φύλο Chloronema έχει κυστίδια αερίου.

Ρυθμίζουν το CO2 με την υδροξυπροπιονική οδό. Κινούνται με το να ολισθαίνουν τα νημάτια τους. Σε σχέση με το οξυγόνο, είναι προαιρετικά.

Οι περισσότεροι ζουν σε λίμνες ή ιαματικές πηγές σε θερμοκρασίες μεταξύ 45 και 70 ° C, δηλαδή είναι θερμόφιλοι.

Τόσο πολύ Chloroflexus και Chloronema Είναι υβρίδια, έχουν χλωροσώματα όπως τα πράσινα βακτήρια, αλλά το κέντρο αντίδρασης τους είναι το ίδιο με τα κόκκινα βακτηρίδια

Μη-θειούχα κόκκινα βακτήρια της Οικογένειας Rhodospirillaceae, Φύλο Rhodospirillum

Είναι το πιο ευμετάβλητες στο μεταβολισμό τους, επειδή αν και προτιμάται υδάτινα περιβάλλοντα πλούσια σε διαλυτές οργανική ύλη, χαμηλό οξυγόνο και πολύ φωτεινό, μπορεί επίσης να εκτελέσει φωτοσύνθεση υπό αναερόβιες συνθήκες.

Επιπλέον, μπορούν επίσης να αναπτυχθούν στο σκοτάδι quimioheterotróficamente καθώς είναι σε θέση να χρησιμοποιούν ένα ευρύ φάσμα οργανικών ενώσεων ως πηγές άνθρακα ή / και ενέργειας.

Είναι κινητά επειδή διαθέτουν πολική σημαία και διαιρούνται με δυαδική σχάση. Αυτός ο τύπος βακτηρίων είναι επί του παρόντος πολύ χρήσιμος, ειδικά σε τομείς όπως η βιοτεχνολογία και η ιατρική.

πιο κοινές χρήσεις τους είναι σε βιοαποκατάστασης μολυσμένων υδάτων και του εδάφους, στην παραγωγή biofertilizer και ζιζανιοκτόνα, όπως έχει βρεθεί να παράγει δραστικές ουσίες όπως η βιταμίνη Β12, ουβικινόνη και αμινολεβουλινικό οξύ-5, κλπ.

Για την απομόνωση αυτών των βακτηριδίων απαιτούν ειδικά μέσα καλλιέργειας, με 30 ημέρες επώασης σε θερμοκρασία δωματίου με σειρές των φωτεινών και σκοτεινών κύκλων 16/8 αντίστοιχα, χρησιμοποιώντας λάμπες πυρακτώσεως (2.200 lux).

Μη σουλφωμένα ερυθρά βακτήρια της οικογένειας Bradyrhizobiaceae, φύλο Ροδόπηδες

Είναι ευθείς βακίλλοι, κινητοί με πολικό φλοιό, οι οποίοι διαιρούνται με δυαδική σχάση. Αυτά τα βακτήρια είναι προαιρετικά όσον αφορά το οξυγόνο, στην αερόβιοση αναστέλλουν τη φωτοσύνθεση αλλά στην αναερόβωση, αν τα εκτελούν.

Μπορούν επίσης να απομονώσουν φωτιά μια μεγάλη ποικιλία οργανικών ενώσεων, όπως σάκχαρα, οργανικά οξέα, αμινοξέα, αλκοόλες, λιπαρά οξέα και αρωματικές ενώσεις.

Μη σουλφωμένα ερυθρά βακτήρια της οικογένειας Hyphomicrobiaceae, φύλο Rhodomicrobium

Έχουν ωοειδή μορφολογία, είναι κινητά με περίμετρο μαστίγιο και διαιρούνται με εκκολαπτόμενο. Έχουν επίσης prosteca, δηλαδή, παρατάσεις του κυτταροπλάσματος και του κυτταρικού τοιχώματος, του οποίου η λειτουργία είναι να αυξήσει την επιφάνεια του μικροοργανισμού και έτσι να πάρει περισσότερη τροφή.

Έχει επίσης εξωσπόρια (σπόρια που σχηματίζονται εξωτερικά).

Άλλα γονιδιώματα ανοογονιδιακών βακτηριδίων

Μεταξύ αυτών είναι το Heliobacteria, Erythrobacter και Χλωροακυκλοβακτήριο.

Το heliobacteria Καθορίζουν πολύ καλά το άζωτο και αφθονούν σε τροπικά εδάφη που παρέχουν αυτό το στοιχείο. Είναι απαραίτητες σε ορισμένους τύπους καλλιέργειας, για παράδειγμα σε ορυζώνες.

Erythrobacter δεν έχει σημασία.

Χλωροακυκλοβακτήριο μοιάζουν πολύ με τη φωτοσυνθετική συσκευή πράσινων θειωδών βακτηριδίων με χλωροσώματα.

-Φωτοσυνθετικά οξυγόνου

Τα κυανοβακτήρια διαθέτουν χλωροφύλλη, καθώς και βοηθητικά χρωστικές ουσίες καροτενοειδή και φυκοδιπρωτεΐνες.

Οι χρωστικές ουσίες που παρεμβαίνουν στις αντιδράσεις φωτοφωσφορυλίωσης (μετατροπή της φωτεινής ενέργειας σε χημική ενέργεια) ονομάζονται χρωστικές του κέντρου αντίδρασης. Περιβάλλουν αυτές τις χρωστικές ουσίες οι χρωστικές που ονομάζονται κεραία, οι οποίες δρουν ως συλλέκτες φωτός.

Σε αυτή την ομάδα είναι τα κυανοβακτήρια, τα οποία είναι φωτοαυτοτροφικά. Μεταξύ των πιο σημαντικών είναι το είδος Prochlorococcus που είναι ο πιο άφθονος και μικρός φωτοσυνθετικός οργανισμός στον θαλάσσιο κόσμο.

Από την άλλη πλευρά, υπάρχει το είδος Synechococcus, άφθονα σε επιφανειακά ύδατα και παρόμοια Prochlorococcus αποτελούν τμήμα του θαλάσσιου πικοπλαγκτού.

Αναφορές

  1. Santamaría-Olmedo Μ, García-Mena J, και Núñez-Cardona Μ. Απομόνωση και μελέτη των φωτοτροπικών βακτηρίων της οικογένειας Chromatiaceae που κατοικούν στον Κόλπο του Μεξικού. III Συνάντηση, Συμμετοχή των Γυναικών στην Επιστήμη.
  2. Συνεισφέροντες στη Wikipedia, "Prosteca" Wikipedia, Η ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια,  es.wikipedia.org/
  3. Cottrell ΜΤ, Mannino Α, Kirchman DL. Αεροβικά οξυγονικά φωτοτροφητικά βακτήρια στο Mid-Atlantic Bight και στο Gyre North Pacific. Appl Environ Microbiol. 2006; 72 (1): 557-64.
  4. "Prochlorococcus. " Wikipedia, Η ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια. 28 Απρ 2018, 20:55 UTC. 30 Νοεμβρίου 2018. en.wikipedia.org/
  5. "Synechococcus." Wikipedia, Η ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια. 15 Νοεμβρίου 2018, 12:52 UTC. 30 Νοεμβρίου 2018, 06:16. Λήψη από το es.wikipedia.org
  6. "Photoautotroph". Wikipedia, Η ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια. 18 Αυγούστου 2018, 21:45 UTC. 30 Νοεμβρίου 2018. Λήψη από το es.wikipedia.org
  7. González M, González N. Εγχειρίδιο ιατρικής μικροβιολογίας. 2η έκδοση, Βενεζουέλα: Διεύθυνση ΜΜΕ και εκδόσεις του Πανεπιστημίου του Καραμποπό. 2011.